【正文】 遞到稱重傳感器，傳感器隨之產(chǎn)生力一電效應(yīng)，將物體的重量轉(zhuǎn)換成與被稱物體重量成一定函數(shù)關(guān)系（一般成正比關(guān)系）的電信號（電壓或電流等）。這部分習(xí)慣上稱載荷測量裝置或二次儀表。 對稱重傳感器的基本要求是：輸出電量與輸入重量保持單值對應(yīng)，并有良好的線性關(guān)系；有較高的靈敏度；對被稱物體的狀態(tài)的影響要?。荒茉谳^差的工作條件下工作；有較好的頻響特性；穩(wěn)定可靠。(2) 稱重傳感器即由非電量（質(zhì)量或重量）轉(zhuǎn)換成電量的轉(zhuǎn)換元件，它是把支承力變換成電的或其它形式的適合于計量求值的信號所用的一種輔助手段。電子重量測試儀是利用物體的重力作用來確定物體質(zhì)量（重量）的測量儀器，也可用來確定與質(zhì)量相關(guān)的其它量大小、參數(shù)、或特性。3 總體設(shè)計該系統(tǒng)采用應(yīng)變片式傳感器進行測量，得出模擬信號；再進行放大，然后送入單片機進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理和數(shù)據(jù)處理。(2) 綜合性：本系統(tǒng)中雖然利用軟件實現(xiàn)稱重顯示，但遠遠不夠，電子稱重技術(shù)發(fā)展規(guī)律就是不斷的加強基礎(chǔ)擴大應(yīng)用，擴展新技術(shù)領(lǐng)域，向相鄰學(xué)科和行業(yè)滲透，綜合各種技術(shù)去解決稱重計量、自動控制、信息處理，與計算機網(wǎng)絡(luò)組合可以顯示很多商業(yè)信息，構(gòu)成一個完整的綜合控制系統(tǒng)。目前的電子秤有附加多種計算和數(shù)據(jù)處理功能, 以滿足多種使用的要求。電子秤有些已具備了動物稱量模式, 即通過進行算術(shù)平均、積分處理和自動調(diào)零等方法, 消除上述的誤差。據(jù)悉, 目前電子秤的附加功能主要有以下幾種:(1) 電子秤附加了處理機構(gòu)計算機信息補償裝置, 可以進行自診斷、自校正和多種補償計算和處理。另外稍加擴展，該電子秤還可與其它生產(chǎn)質(zhì)量管理系統(tǒng)項連接，具有推廣應(yīng)用價值。該電子秤集傳感器技術(shù)、微計算機技術(shù)、數(shù)字顯示技術(shù)于一體、其反應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確度高、顯示直觀，便于使用。在商業(yè)活動中用途越來越廣，給人們的經(jīng)濟生活帶來了便利。這種高精度智能電子重量測試儀體積小、計量準(zhǔn)確、攜帶方便，能夠滿足商業(yè)貿(mào)易和居民家庭的使用需求。本系統(tǒng)在設(shè)計過程中，除了能實現(xiàn)系統(tǒng)的基本功能外，還增加了打印和通訊功能，可以實現(xiàn)和其他機器或設(shè)備（包括上位PC機和數(shù)據(jù)存儲設(shè)備）交換數(shù)據(jù)，除此之外，系統(tǒng)的微控制器部分選擇了兼容性比較好的51系列單片機，在系統(tǒng)更新?lián)Q代的時候，只需要增加很少的硬件電路，甚至僅僅刪改系統(tǒng)控制程序就能夠?qū)崿F(xiàn)。彈簧盤秤制造工藝要求較高，彈簧的疲勞問題無法徹底解決，一旦超過彈簧彈性限度，彈簧秤就會產(chǎn)生很大誤差，以至損壞，影響到稱重的準(zhǔn)確性和可靠性，只是一種暫時的代用品，也被列入逐漸取消的行列。d(4) 準(zhǔn)確度等級國際法制計量組織把電子重量測試儀按不同的分度數(shù)分成T、II、III、Ⅳ四類等級，分別對應(yīng)不同準(zhǔn)確度的電子重量測試儀和分度數(shù)n的范圍，如表21所示：表21 不同準(zhǔn)確度的電子重量測試儀和分度數(shù)標(biāo)志及等級電子重量測試儀分類分度數(shù)范圍特種準(zhǔn)確度基準(zhǔn)衡器n 100000高準(zhǔn)確度精密衡器10000 n≤100000中準(zhǔn)確度商業(yè)衡器1000 n≤10000普通準(zhǔn)確度粗衡器100n≤1000目前，電子重量測試儀在商業(yè)貿(mào)易中的使用已相當(dāng)普遍，但存在較大的局限性：體積大、成本高、攜帶不便、應(yīng)用場所受到制約。(3) 分度數(shù)：衡器的測量范圍被分成若干等份，總份數(shù)即為分度數(shù)用n表示。(2) 分度值：電子重量測試儀的測量范圍被分成若干等份，每份值即為分度值。電子重量測試儀的計量性能涉及的主要技術(shù)指標(biāo)有：量程、分度值、分度數(shù)、準(zhǔn)確度等級等。同學(xué)們要著重學(xué)會面對一個實際問題，如何去自己收集資料，如何自己去學(xué)習(xí)新的知識，如何自己去制定解決問題的方案并通過實踐不斷地去分析和解決前進道路上的一切問題，最終到達勝利的彼岸。本次課程設(shè)計進一步鍛煉同學(xué)們在微型計算機應(yīng)用方面的實際工作能力。電子重量測試儀是電了衡器中的一種，衡器是國家法定計量器具，是圍計民生、國防建設(shè)、科學(xué)研究、內(nèi)外貿(mào)易不可缺少的計量設(shè)備，衡器產(chǎn)品技術(shù)水平的高低，將直接影響各行各業(yè)的現(xiàn)代化水平和社會經(jīng)濟效益的提高。電子重量測試儀重技術(shù)從靜態(tài)稱重向動態(tài)稱重發(fā)展：計量方法從模擬測量向數(shù)字測量發(fā)展；測量特點從單參數(shù)測量向多參數(shù)測量發(fā)展，特別是對快速稱重和動態(tài)稱重的研究與應(yīng)用。60年代初期出現(xiàn)機電結(jié)合式電了衡器以來，經(jīng)過40多年的不斷改進與完善，我國電子衡器從最初的機電結(jié)合型發(fā)展到現(xiàn)在的全電子型和數(shù)字智能型。因此，稱重技術(shù)的研究和衡器工業(yè)的發(fā)展各國都非常重視。稱重裝置不儀是提供重量數(shù)據(jù)的單體儀表，而且作為工業(yè)控制系統(tǒng)和商業(yè)管理系統(tǒng)的一個組成部分，推進了工業(yè)生產(chǎn)的自動化和管理的現(xiàn)代化，它起到了縮短作業(yè)時間、改善操作條件、降低能源和材料的消耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及加強企業(yè)管理、改善經(jīng)營管理等多方面的作用。現(xiàn)代稱重技術(shù)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)已經(jīng)成為工藝技術(shù)、儲運技術(shù)、預(yù)包裝技術(shù)、收貨業(yè)務(wù)及商業(yè)銷售領(lǐng)域中不可缺少的組成部分。這是由于電子衡器不僅能給出質(zhì)量或重量信號，而且也能作為總系統(tǒng)中的一個單元承擔(dān)著控制和檢驗功能，從而推進工業(yè)生產(chǎn)和貿(mào)易交往的自動化和合理化。電子重量測試儀的發(fā)展過程與其它事物一樣，也經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜，由粗糙到精密、由機械到機電結(jié)合再到全電子化、由單一功能到多功能的過程。 稱重技術(shù)和衡器的發(fā)展稱重技術(shù)自古以來就被人們所重視，作為一種計量手段，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、科研、交通、內(nèi)外貿(mào)易等各個領(lǐng)域，與人民的生活緊密相連。電子重量測試儀主要以單片機作為中心控制單元，通過稱重傳感器進行模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，在配以鍵盤、顯示電路及強大軟件來組成。1 緒論電子重量測試儀是將檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理、數(shù)字技術(shù)等技術(shù)綜合一體的現(xiàn)代新型稱重儀器。它與我們?nèi)粘Ｉ罹o密結(jié)合成為一種方便、快捷、稱量精確的工具，廣泛應(yīng)用于商業(yè)、工廠生廠、集貿(mào)市場、超市、大型商場、及零售業(yè)等公共場所的信息顯示和重量計算。電子重量測試儀稱重不但計量準(zhǔn)確、快速方便，更重要的自動稱重、數(shù)字顯示，對人們生活的影響越來越大。電子重量測試儀是電子衡器中的一種，衡器是國家法定計量器具，是國計民生、國防建設(shè)、科學(xué)研究、內(nèi)外貿(mào)易不可缺少的計量設(shè)備，衡器產(chǎn)品技術(shù)水平的高低，將直接影響各行各業(yè)的現(xiàn)代化水平和社會經(jīng)濟效益的提高。特別是近30年以來，工藝流程中的現(xiàn)場稱重、配料定量稱重、以及產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)測等工作，都離不開能輸出電信號的電子衡器。近年來，電子重量測試儀已愈來愈多地參與到數(shù)據(jù)處理和過程控制中。隨著稱重傳感器各項性能的不斷突破，為電子重量測試儀的發(fā)展奠定了其礎(chǔ)，國外如美國、%稱量準(zhǔn)確度的電子重量測試儀，并在70年代中期約對75%的機械秤進行了機電結(jié)合式的電子化改造。稱重裝置的應(yīng)用已遍及到圍民經(jīng)濟各領(lǐng)域，取得了顯著的經(jīng)濟效益。50年代中期電子技術(shù)的滲入推動了衡器制造業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)今電子衡器制造技術(shù)及應(yīng)用得到了新發(fā)展。通過分析近年來電子衡器產(chǎn)品的發(fā)展情況及國內(nèi)外市場的需求，電子衡器總的發(fā)展趨勢是小型化、模塊化、集成化、智能化；其技術(shù)性能趨向是速率高、準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性高、可靠性高；其功能趨向是稱重計量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能；其應(yīng)用性能趨向于綜合性和組合性。為了學(xué)習(xí)和鞏固知識，提高對所學(xué)應(yīng)用基本理論分析和解決實際問題的能力，應(yīng)設(shè)計并制作實際的模型實現(xiàn)電子重量測試儀要求的功能，從而達到并熟悉一個產(chǎn)品完整的開發(fā)流程和具體內(nèi)容, 提高實踐應(yīng)用能力。計算機科學(xué)在應(yīng)用上得到飛速發(fā)展，因此，學(xué)習(xí)這方面的知識必須緊密聯(lián)系實際：掌握這方面的知識更要強調(diào)解決實際問題的能力。33 / 332 系統(tǒng)可行性與需求分析(1) 進行功能需求分析，提出多種方案，并確定合理可行的方案；(2) 選擇單片機，并設(shè)計以單片機為核心的控制模塊；(3) 設(shè)計控制系統(tǒng)電源模塊；(4) 選用顯示方案，設(shè)計顯示系統(tǒng)及鍵盤電路，完成人機交互界面；(5) 選用合適的傳感器，設(shè)計采樣網(wǎng)絡(luò)；(7) 設(shè)計合適的算法，對采集到的數(shù)據(jù)進行噪聲過濾；(8) 加入調(diào)零功能；(9) 校準(zhǔn)電子重量測試儀；(10) 控制方案合理、設(shè)計圖紙及文字資料應(yīng)規(guī)范，結(jié)論簡練準(zhǔn)確，系統(tǒng)應(yīng)具備便攜性性、可靠性和經(jīng)濟性。(1) 量程：電子衡器的最大稱量Max，即電子重量測試儀在正常工作情況下，所能稱量的最大值。用e或d來表示。電子衡器的最大稱量Max可以用總分度數(shù)n與分度值d的乘積來表示，即Max=n現(xiàn)有的便攜秤為桿秤或以彈簧、拉伸變形來實現(xiàn)計量的彈簧秤，居民用戶使用的基本是桿秤。微控制器技術(shù)、傳感器技術(shù)的發(fā)展和計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，電子產(chǎn)品的更新速度達到了日新月異的地步。另外由于實際應(yīng)用當(dāng)中，稱可以有一定量的過載，但不能超出要求的范圍，為此還設(shè)計了過載提示。智能電子秤以具有良好的可靠性、準(zhǔn)確性、技術(shù)先進性和結(jié)構(gòu)簡單等特點，受到廣大用戶的青睞。本文采用STC89C51單片機計的電子計重秤, 無論是計量精度, 還是穩(wěn)定性都滿足國家對A級電子秤的要求, 它具有較好的標(biāo)定校準(zhǔn)方法, 性能穩(wěn)定, 操作簡單, 價格低廉。通過硬件的少量擴展和軟件的修改, 能設(shè)計出性能優(yōu)越的計價秤、電子臺秤等, 滿足各行各業(yè)對現(xiàn)代電子衡器的需求。電子秤不僅要向高精度、高可靠方向發(fā)展, 而且更需向多種功能的方向發(fā)展。(2) 具有皮重、凈重顯示等特種功能。(3) 附加特殊的數(shù)據(jù)處理功能。下面就電子秤軟件組成部分展望一下它的發(fā)展：(1) 智能化：本系統(tǒng)中雖然利用單片軟件實現(xiàn)一些簡單的功能，我們可以將其與電子計算機組合，開發(fā)稱重用計算機，利用計算機功能使電子秤具有推理、判斷、自診斷、自適應(yīng)、自組織等功能。(3) 組合性：未來稱重系統(tǒng)會大量應(yīng)用在工業(yè)計量過程和工藝流程中，其要求組合性，即測量范圍可以任意設(shè)定；硬件能夠依據(jù)一定的工作條件和環(huán)境作某些調(diào)整；軟件能按一定的程序進行修改和擴展；輸入輸出數(shù)據(jù)與指令可以使用不同的語言和條形碼，并能與外部的控制和數(shù)據(jù)處理設(shè)備進行通信。由傳感器模塊、主機接口模塊、按鍵與顯示模塊組成。不管根據(jù)什么原理制成的電了秤均由以下三部分組成：(1) 承重、傳力復(fù)